La bellissima M83 nell'Idra Sono gli oggetti più numerosi dell'universo e costituiscono pertanto oltre il 95% di tutte le mie osservazioni. Questi immensi agglomerati di stelle che Kant, intuendone la reale struttura, definiva Universi Isola fanno capolino più o meno numerosi dovunque venga puntato un telescopio. L'ipotesi del filosofo tedesco, vissuto in pieno 18° secolo, costituiva un enorme passo avanti rispetto alle concezioni precedenti, quando queste macchie luminose più o meno deboli sparse per il cielo venivano genericamente denominate nebulae e per le quali non era ancora lontanamente possibile indicarne la composizione. Kant fu il primo a sostenere che l'evidente anisotropia nella distribuzione di stelle della Via Lattea poteva essere spiegato ipotizzando che il Sole si trovasse all'interno di un sistema stellare di dimensioni finite e fortemente schiacciato. Tuttavia la strada da compiere per la comprensione di questi oggetti era lunga. Ancora nel 1910, infatti, nonostante avesse effettuato conteggi stellari più precisi di quelli di Herschel, l'astronomo olandese Kapteyn riteneva che il Sole si trovasse nel centro dalla Galassia, di cui aveva stimato il diametro in 30.000 anni luce; fu solo 10 anni dopo che Shapley, studiando la distribuzione degli ammassi globulari, poté stabilire che il Sole si trova effettivamente decentrato e situato a 2/5 del diametro del disco.
Occorrerebbe un intero sito da dedicare alle galassie; ciò che possiamo fare in questa sede è solo riproporre la celebre classificazione introdotta negli anni '20 da Hubble e Sandage e che, malgrado immensi sforzi compiuti successivamente da astronomi valenti atti ad affinarla, come quella dell'americano Gèrard de Vaucouleurs, rimane forse quella in assoluto più esauriente.
La gx nana Leo I situata 20' a N di Regolo Innanzi tutto, però, ritengo opportuno presentare la nostra Galassia, comunemente nota come Via Lattea. Diciamo subito che come esemplare non è male! È una spirale probabilmente barrata del diametro di 130.000 anni luce che contiene circa 300 miliardi di stelle! La luminosità è pari a 15 miliardi di volte quella del Sole; significa che se potessimo riunire in un sol punto tutte le stelle da cui è costituita e le ponessimo alla distanza di 10 parsec, queste brillerebbero tutte insieme di magnitudo -20.6 (magnitudo assoluta). Possiamo quindi a tutti gli effetti considerarla come una gigante. Sì, perché esistono anche galassie nane costituite da non più di qualche centinaio di migliaia di stelle, alcune delle quali fanno parte del nostro Sistema Locale; una di queste è la Nana del Sagittario. È virtualmente impossibile riuscire a scorgere visualmente queste galassie a causa della luminanza superficiale estremamente bassa che posseggono. Un eccezione è costituita da Leo I, situata nel Leone, una 20-ina di primi a nord di Regolo che è visibile in un 40 centimetri come un diffuso lucore di gradiente pressoché nullo. Galassie di questo tipo contengono molte meno stelle degli ammassi globulari e nondimeno sono fra gli oggetti più popolosi dell'universo! Al lato opposto possiamo trovare veri e propri giganti come NGC 1961 nella costellazione del Camelopardalis la cui magnitudo assoluta può superare, in modulo, la 23: vuol dire che abbiamo a che fare con strutture che sono almeno 6 o 7 volte più brillanti della nostra; in questo caso si parla giustamente di "supergiganti" e fra gli esempi più cospicui, accanto a quella sunnominata, troviamo alcune ellittiche come M87. Il Sistema Solare è situato a 30.000 anni luce dal centro della nostra galassia e impiega 240 milioni di anni per compiere un orbita completa alla velocità media di 220 chilometri al secondo. Da quando è nato il Sole abbiamo dunque compiuto una ventina di rivoluzioni.
Dicevamo che il modo migliore per presentare schematicamente le galassie è farlo attraverso la classificazione di Hubble-Sandage, in quanto fornisce un quadro sinottico molto chiaro dei diversi tipi morfologici sintetizzato nello schema seguente:
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E
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S0
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Sa
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SBa
Sab
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SBab
Sb
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SBb
Sc
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SBc
Sd
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SBd
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Ir
arrow
Come si può notare esiste una sorta di continuità fra una categoria e la successiva dopo che queste si sono differenziate nei 2 rami principali dove, a titolo di esempio, sono stati inseriti anche i tipi intermedi S(B)ab: le spirali normali e le barrate che alla fine confluiranno nella grande famiglia delle galassie irregolari. Vediamo di passarle brevemente in rassegna.
Le galassie ellittiche hanno forma ellissoidale ed è sufficientemente assodato che sono generalmente triassiali. Possiedono un momento angolare molto piccolo, nel senso che anche se le singole stelle ruotano attorno al nucleo, gli orientamenti delle orbite sono diversi per cui la loro somma è mediamente nulla. Normalmente le ellittiche hanno pochissima materia interstellare e sono formate esclusivamente da stelle di Popolazione II, come i nuclei luminosi delle spirali. A seconda del grado di appiattimento apparente la loro denominazione varia da E0 (perfettamente circolari) a E7; l'appiattimento è definito dalla seguente espressione:
10 (a – b) / a
Le galassie a spirale sono generalmente formate da due componenti: un disco largo e piatto spesso ricco di materia interstellare, visibile talvolta sotto forma di nebulose ad emissione arrossate e/o come nubi di polvere oscure, sul quale si sviluppano i bracci che possono dipartirsi direttamente dal rigonfiamento centrale, il bulge, ovvero alle estremità di una struttura che sembra ruotare in modo rigido, la barra. Il bulge, di forma ellissoidale, è formato da stelle vecchie di Popolazione II ed privo di materia interstellare, mentre disco e i bracci sono invece costituiti da stelle giovani di Popolazione I, spesso riunite in ammassi galattici, gravitazionalmente stabili, o in associazioni che tendono invece a disgregarsi in un periodo relativamente breve.
In base al grado di sviluppo dei bracci le galassie vengono classificate Sa (bracci poco sviluppati e strettamente avvolti attorno al bulge), Sb (bracci ben sviluppati) e Sc (molto sviluppati e talvolta di forma caotica). Non è da escludere che le varie forme e strutture che osserviamo sul disco siano dovute a fenomeni transeunti, blankocati dall'interazione gravitazionale con galassie vicine.
Tra le ellittiche e le spirali si trovano degli anelli di congiunzione costituite dalle cosiddette "lenticolari"; potremmo definirle come galassie a spirale prive della struttura a spirale vera e propria, come se la formazione delle stelle si fosse da tempo fermata a causa dell'esaurimento della materia interstellare. Effettivamente le lenticolari, o quanto meno la maggior parte di esse, sono costituite da stelle vecchie e questo fatto, assieme al loro aspetto, le rende spesso difficilmente distinguibili dalle ellittiche.
NGC 4485-90 (© Richard Crisp)
Abbiamo infine la grande famiglia delle galassie amorfe o irregolari (i due termini non sono necessariamente sinonimi), spesso soggette a distorsioni mareali indotte
dalla gravitazione dei vicini intergalattici che di sovente conferiscono loro forme del tutto peculiari; per questa ragione mal si inseriscono nello schema comprendente quelle disco o quelle ellissoidali. Uno degli esempi classici è costituito dalle Nubi di Magellano, ma ci sono interessanti esemplari anche nell'emisfero boreale: prima fra tutte
M82, sede di un'intensa attività esplosiva. Usualmente le irregolari sono costituite da stelle giovani, ma non sono escluse quelle di Popolazione II degli ammassi globulari che, come nella maggior parte delle galassie, possiamo trovare nell'alone galattico. Si faccia comunque attenzione quando si parla di irregolari: queste sono galassie prive, di fatto, di una struttura ben definita; tuttavia esistono oggetti solo apparentemente amorfi, nel senso che sono stati vistosamente deformati per effetto mareale dall'azione di uno o più compagni, come il celebre duetto formato da NGC 4485-90, una delle tante coppie interagenti studiate da Halton Arp, il grande astronomo e cosmologo anticonformista scomparso nel 2013.
Sebbene a grandi linee sia ancora oggi impiegata, la classificazione di Hubble-Sandage è stata perfezionata nel corso degli anni a causa della messe crescente di informazioni ottenute dall'affinazione dei metodi fotografici che ha portato alla scoperta di un numero impressionante di nuovi sistemi. Basti considerare, a mero titolo d'esempio, che se il catalogo di Hubble del 1930 conteneva 44.000 galassie, 25 anni dopo si è stimato che le lastre dell'osservatorio di Harvard ne contenessero non meno di un milione! Nel 1960 Sidney van der Bergh del David Dunlop Observatory si rese conto che la classificazione delle spirali introdotta da Hubble si riferiva principalmente a galassie intrinsecamente luminose; gli oggetti meno luminosi presentano in generale strutture molto meno evidenti e spesso sono difficili da inquadrare in una categoria precisa. Ad ogni modo lo schema è stato ampliato con l'introduzione delle S(B)d e delle Sm. Le prime sono spirali con o senza barra caratterizzate da un bulge e un nucleo deboli, mentre le seconde, nelle quali il bulge è virtualmente scomparso o ridotto a un nucleo di aspetto stellare — spesso invisibile visualmente — presentano alcune irregolarità e si possono considerare come intermedie tra le galassie a disco e quelle irregolari vere e proprie.
Queste ultime erano presenti nella classificazione originale di Hubble ed erano a loro volta suddivise in complicate sottoclassi (Ir+, Ir I, Im o Magellaniche Irregolari, Ir-, I0, ecc.) a seconda che fossero o meno risolvibili in stelle, ovvero si presentassero come semplici chiazze amorfe di luce eventualmente solcate da bande di polveri. Tuttavia nella classificazione successivamente rielaborata e semplificata da Sandage (già allievo di Hubble) e da De Vanculeours, le sunnominate sottoclassi sono state genericamente racchiuse nella categoria delle galassie amorfe e distinte in Sm (come la debole NGC 4395 in Canes Venatici), SBm se presentano una struttura a barra come la Grande Nube di Magellano e I(B)m se si tratta di irregolari vere e proprie.
Faremo ora un breve cenno sui principali cataloghi galattici relativi alle osservazioni, così come sono stati riportati nel sommario delle osservazioni. I più importanti sono quelli sotto elencati.
I due cataloghi non comprendono soltanto galassie, ma oggetti di vario tipo (ammassi, nebulose, ecc.), inclusi semplici asterismi e sistemi stellari multipli; sono per la maggior parte osservabili con strumentazione modesta.
I 13326 numeri dei due cataloghi, tuttavia, non corrispondono sempre ad altrettanti oggetti reali, in quanto una certa percentuale si riferisce o a ridondanze (ossia lo stesso oggetto con diverse denominazioni, come nel caso di NGC 2529, 2530 e 2531 che sono in realtà un'unica galassia), o a oggetti del tutto inesistenti, a causa di errori commessi in passato nel fornire le relative coordinate celesti.
Lo storico osservatorio astronomico di Upsala
Fritz Zwicky (1898-1974) Nel mio database troverete un numero sempre maggiore di queste galassie appartenenti al Catalog of Galaxies and Cluster of Galaxies (il numero di quelle osservate ha attualmente superato le 6600 unità, più di qualunque altro catalogo). Si tratta di un catalogo contente 29418 galassie più brillanti della mag. 15.5, per la maggior parte appartenenti a 9134 ammassi direttamente individuati sulle lastre del Palomar e compilato dall'astronomo bulgaro di origine elvetica Fritz Zwicky tra il 1961 e il 1968. Questo catalogo si estende dal polo nord celeste sino alle declinazioni negative delimitate dalle lastre del POSS; sono altresì escluse quelle zone che nelle suddette lastre sono occupate dalla Via Lattea. I 560 ammassi individuati dallo Zwicky sono tutti abbastanza ricchi, dal momento che comprendono almeno 50 membri entro 3 magnitudini, a partire dalla componente più brillante. La numerazione originale — che è poi quella attualmente impiegata anche nelle mie osservazioni — utilizza una coppia di numeri separati da un trattino: il primo identifica la lastra in esame, il secondo la posizione della galassia all'interno di tale lastra procedendo, come consueto, in Ascensione Retta crescente. Questo sistema, tuttavia, potrebbe non risultare particolarmente felice nel caso di quegli ammassi molto nutriti che sono distribuiti in più lastre contigue; per questo viene talvolta utilizzato l'ACD (Astronomical Data Center) nel quale gli ammassi galattici sono semplicemente ordinati con un numero progressivo da 1 a 9134, ordinati sempre da ovest verso est. Ma l'ACD è quasi sconosciuto in ambito amatoriale.
Fra le galassie più numerose appartenenti all'elenco dei cataloghi minori queste fanno la parte del leone, dato che attualmente ne sono già presenti oltre 3000 e il loro numero sarà inevitabilmente destinato ad aumentare. L'acronimo sta per Mitchell Anonimous Catalog coperto da copyright e stilato da Larry Mitchell, membro della Astronomical Society di Houston, nonché fortunato possessore di un dobsoniano da 36". La numerazione è analoga a quella delle KUG (v. più sotto), salvo che le due sequenze numeriche sono sempre di quattro cifre e si riferiscono al 2000. Il catalogo comprende la bellezza di 117000 galassie, ma si tratta per la maggior parte di oggetti visualmente molto deboli o elusivi. Quelle che sono riuscito a osservare sono mediamente al limite per un 40 cm, ma molte restano difficilissime anche in strumenti da 60 cm e oltre. Vorrei precisare che, salvo casi rari, sia le MAC, sia la maggior parte delle evanescenti galassiette presenti in alcuni cataloghi sottostanti sono inserite nella mia survey unicamente in quanto presenti in campi stellari di altre galassie incluse nel programma osservativo.
La copertina dell'Atlante di Arp Vediamo ora di fare un accenno sommario agli altri cataloghi nominati nelle osservazioni che trovate sotto il menu "VARIE".
Le galassie Arp si riferiscono al celebre Catalogo di Galassie Peculiari di Halton Arp (1966) contenente 338 oggetti situati sino alla declinazione di -50. Da notare, tuttavia, che Arp ha catalogato come "peculiari" anche molte galassie NGC o addirittura di Messier (ad esempio M51 è anche Arp 85); di conseguenza le galassie Arp presenti nel mio elenco sono quelle che NON hanno numeri di catalogo NGC, IC o UGC (l'astrofilo evoluto troverà senza dubbio molto interessante l'Atlante di Arp pubblicato dalla Willmann-Bell Inc e contenente dettagliate informazioni su tutte le 338 gx).
Le ESO (European Southern Observatory) si trovano tutte a declinazione negativa e rappresentano una sorta estensione meridionale del catalogo MGC. Si tratta di oggetti visualmente abbastanza difficili.
Le galassie Hickson rappresentano gruppi compatti contenenti almeno 4 componenti e anche qui, come nel caso delle Arp, la designazione occorre solo per default (potete trovare informazioni su queste galassie cliccando sull'apposita voce nella barra dei menu in alto).
Le poche IRAS presenti, di cui abbiamo riportato per chiarezza anche la relativa sigla PGC, sono galassie scoperte dall'omonimo telescopio infrarosso (Infrared Astronomical Satellite) lanciato nel 1983 e rimasto operativo per soli 10 mesi a causa di un guasto all'impianto di raffreddamento.
Le KUG si riferiscono al Kiso Survey for Ultraviolet-excess Galaxies, galassie individuate sulle lastre del telescopio Schmidt del Kiso Observatory (università di Tokyo) e che presentano un eccesso di emissione ultravioletta. La survey condotta dal 1983 al 1984 ha portato alla scoperta di 8104 oggetti di questo tipo. Le due sequenze di cifre separate da un "+" o un "-" si riferiscono semplicemente alle coordinate dell'oggetto riferite all'equinozio del 1950.
Negli anni Settanta, l'astronomo armeno B. E. Markarian notò che in alcune galassie i nuclei erano particolarmente brillanti e presentavano un'emissione più azzurra rispetto alle galassie normali, il che doveva essere indice di una notevole attività al loro interno. Le galassie Markarian vengono suddivise in oggetti di aspetto stellare (s) che appaiono come nuclei molto densi e in quelle diffuse (d) che appaiono come agglomerati di gas e stelle giganti blu giovani. Anche in questo caso la designazione riportata nelle mie osservazioni è quella di default.
Infine, la sigla PGC si riferisce al Catalogue of Principal Galaxies di Lione che comprendeva originariamente (1989) 73197 oggetti; questo è diventato obsoleto dopo la pubblicazione del PGC2003 che comprende la bellezza di 983261 galassie entro la magnitudo fotografica 18. Per numerazioni ancora superiori subentra il database dell'HyperLeda, evoluzione del LEDA (Lyon Meudon Extragalactic Database) del 1983; quest'ultimo contiene informazioni dettagliate su oltre 3 milioni di galassie e a differenza dei cataloghi precedenti è in continuo aggiornamento. Troverete però solo un paio di galassie LEDA nel mio elenco, in quanto ho sempre preferito la vecchia denominazione PGC.
Immagine derivante dal catalogo 2MASS che comprende oltre 1.5 milioni di gx colorate a seconda del loro redshift Da ultimo ci sono un gruppo di una 30-ina di galassie — collocate in fondo all'elenco — con denominazioni quasi "impossibili" da leggere (tant'è che ho dovuto spezzare in due la sigla per farla stare in una larghezza di cella accettabile!). Le 2MASS si riferiscono al catalogo infrarosso Two Micron All Sky Survey. Si tratta di una serie di rilevamenti astronomici, iniziati nel 1997 e completati nel 2001, che hanno interessato l'intera volta celeste; tali rilevamenti sono stati compiuti dai due telescopi di Mount Hopkins (in Arizona) e Cerro Tololo (Cile), che avevano il compito di monitorare rispettivamente l'emisfero boreale e quello australe. I dati ottenuti sono stati resi pubblici nel 2003. L'intera volta celeste è stata studiata tramite sistemi fotometrici che si servivano di tre camere infrarosse le quali captavano le lunghezze d'onda prossime a 2 μ. Questo catalogo, consultabile in rete, non è usualmente riportato sui comuni software di simulazione astronomica.
(per le descrizioni osservative delle singole galassie clicca qui)